Česky  English  Deutsch  Français
www.motio.info: magazín o mobilních technologiích, cestování a životním stylu
pátek 4. dubna 2025 14:50

reklamní prostor
29. ledna 2011 21:00, vh
Palivem budoucnosti by mohla být vodíková nanokapalina
Vědci se stále intenzivněji zabývají možnými náhradami ropných paliv. Vede je k tomu mnoho známých důvodů, tedy například možné brzké vyčerpání zásob, stále obtížnější získávání z důvodů politických i technických, škodlivé zplodiny při spalování, apod. I z etického hlediska je problematické spalovat tak cenný přírodní zdroj, který vznikal miliony let, a jeho využití by mělo být mnohem uváženější. Pro autonomní dopravní prostředky se ovšem náhrada hledá obtížně, protože nic jiného tak snadno skladovatelného, snadno použitelného a energeticky bohatého se v přírodě nenachází. Naději přináší až nanotechnologie, které, zjednodušeně řečeno, dokážou obejít některé přírodní zákony a mohly by být schopny vytvořit ze sice energeticky bohatého a dobře použitelného, ale nesmírně obtížně skladovatelného a nebezpečného vodíku látku, se kterou by bylo možné zacházet stejně snadno jako s ropnými palivy.

Vývojem nanokapaliny se intenzivně zabývá britská skupina spojující vědce z významných institucí jako je Rutherford Appleton Laboratory poblíž Oxfordu, University College London a Oxford University a průmyslníky z chemického koncernu Thomas Swan & Co. Ltd. Společně založili firmu Cella Energy, která zastřešuje nové nanopalivo.

Krása nanotechnologií spočívá v tom, že jejich principiální pochopení po počátečním šoku, že je něco takového vůbec možné, není často složité a bývá velmi dobře přirovnatelné k věcem z velkého světa okolo nás.

Proto i princip vodíkové nanokapaliny lze poměrně snadno vysvětlit. Základní myšlenkou je to, že vodík je součástí mnoha kapalin, které jsou stabilní a snadno skladovatelné za běžné pokojové teploty. Příkladem je NH3BH3. Při zahřívání se okolo teploty 110 až 150 stupňů Celsia uvolňuje z této kapaliny vodík. Problém je ale v tom, že se uvolňuje velmi pomalu. Příčinou jsou silné vazby mezi molekulami kapaliny, jejichž přerušení spotřebuje mnoho energie. Vědce proto napadlo, zda-li by nebylo možné vazby nějak oslabit. Napadla je myšlenka mikroskopických kapslí, které by byly naplněny kapalinou bohatou na vodík, ale jejich obal by bránil vytváření vazeb s okolím.

Výsledkem je látka, která je svými vlastnostmi podobná kapalině, ale vzhledem k oslabeným vazbám má zřejmě mnohem nižší viskozitu, nižší bod odpařování vodíku okolo 80 stupňů Celsia a při zahřívání uvolňuje vodík mnohem rychleji, takže jeho objem stačí pro pohon běžného spalovacího motoru. Velikost kapslí je okolo mikrometru, tedy tisíciny milimetru a jako jejich stavební materiál je použit polystyren. Mikroskopické kapsle se vyrábí technologií nazvanou coaxial electrospinning nebo electrospraying.

Vzhledem k tomu, že výsledná látka má vlastnosti podobné kapalině, lze ji snadno skladovat v běžných nádržích automobilů a stejně snadno tankovat, jako současná ropná paliva. Vzhledem ke zřejmě nízké viskozitě budou její vlastnosti možná připomínat i velmi jemný písek, doufejme ale, že vzhledem k přítomnosti polystyrenu snad nebude vydávat podobně nepříjemný šustivý zvuk, jako když se s tímto materiálem pracuje ve velkém měřítku.

Princip využití ve spojení se spalovacím motorem je potom už jednoduchý. Z nádrže se látka čerpá do zahřívací komory, která může být vytápěna například odpadním teplem z motoru. V ní se uvolňuje vodík, který se odsává do tlakového zásobníku a z něj pak přímo do spalovacího motoru, případně do palivového článku elektromobilu, apod. V zahřívací komoře ovšem zůstává polystyrenový obal kapslí, který se musí odčerpávat do odpadní nádrže. Je tedy potřeba další nádrž, která se musí vyprazdňovat. Polystyren je ovšem snadno recyklovatelný a lze jej opětovně použít pro výrobu kapslí. V praxi by to mohlo vypadat tak, že součástí tankovací pistole bude odsávací zařízení, které bude při plnění palivové nádrže současně vyprazdňovat odpadní nádrž.

Přestože je výroba nanokapaliny v současné době ještě velmi drahá a i samotné uvedené složení ještě nepříliš praktické, vědci nešetří optimizmem a tvrdí, že by k praktickému nasazení mohlo dojít už za tři roky a cena takového paliva by mohla být poloviční oproti ropnému palivu. Otázkou samozřejmě zůstává, jak se k tomu politicky postaví vlády států a jaké zdanění na taková paliva zavedou. Levné a ekologické průmyslově vyráběné palivo se také asi nebude líbit ropným velmocem, které jistě budou hledat různé cesty, jak jeho používání alespoň znepříjemnit.

Odkazy

 Diskuze (3 příspěvky)
Najít
Vyhledat článek nebo zprávu, která obsahuje následující slovo
reklamní prostor
Pozor! Probíhá rozsáhlá přestavba webu. Stránky jsou průběžně upravovány, ale nelze zaručit, že jsou vždy úplné.

Kontakt, dotazy, náměty: info@mopo.info

Upozornění! Obsah tohoto webu je chráněn autorskými právy (copyright v anglicky mluvících zemích). Žádná část jeho obsahu nesmí být kopírována či jinak využívána bez předchozího písemného souhlasu. S dotazy, nejasnostmi nebo zájmem o spolupráci se obraťte na výše uvedený e-mail. Neoprávněné nakládání s obsahem bude postihováno v maximální možné míře dle platného práva.

t = 0.010 s